一種螺桿樁機用大扭矩動力頭裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種螺桿樁機用大扭矩動力頭裝置。采用的技術方案是：包括調速電動機和三級硬齒面行星減速器，設有圓弧齒輪減速器、混凝土注入裝置和輸出法蘭。所述的圓弧齒輪減速器為雙輸入單輸出結構，包括由箱蓋和箱體通過緊固件聯接成為一體的剛性箱組件，對稱安裝在剛性箱組件上的兩個輸入軸，輸入軸上設有圓弧齒輪，與齒輪嚙合的中心圓弧齒輪，與中心圓弧齒輪連接的中心主軸。調速電動機帶動三級硬齒面行星減速器，三級硬齒面行星減速器帶動圓弧齒輪減速器。混凝土注入裝置與中心主軸連接，中心主軸的輸出端與輸出法蘭連接。本實用新型質量輕，輸出扭矩大，結構簡單，安裝維護方便，噪音低，壽命長。
【專利說明】一種螺桿粧機用大扭矩動力頭裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種建筑樁基礎領域中應用的動力頭裝置，具體地涉及一種用于螺桿樁成型中的螺桿樁機用大扭矩動力頭裝置。
【背景技術】
[0002]在建筑樁基礎領域中，螺桿樁已經大面積推廣應用。螺桿樁是建筑樁基礎中節能減排樁型，是壓灌入混凝土擠土樁型。由于地質條件的復雜性，多樣性(如硬夾層等)，對成樁設備的動力頭輸出扭矩要求很高。現在的螺桿樁設備所用的動力頭一是采用一級行星減速與三環齒減速相結合，輸出扭矩在250KN.m之內，二是采用二級行星減速與斜齒輪減速相結合，輸出扭矩在350KM.m之內，對軟地層小樁徑(如Φ400 - Φ500)螺桿樁的施工能基本滿足要求，在較硬及復雜地層(如硬夾層)的施工及大樁徑(如Φ600 - Φ700)的施工很難完成。三環齒減速和斜齒輪減速的輸出扭矩如果增大，勢必造成減速器體積的增大，整個動力頭質量的增大。由于在樁基礎施工過程中，動力頭是懸掛在樁機主塔上，動力頭質量直接影響樁機的行走穩定性和安全性。因此，根據實際需要設計一種質量輕，輸出扭矩大，結構簡單，安裝維護方便，噪音低，壽命長的動力頭裝置十分必要。
【發明內容】
[0003]為了解決以上問題，本實用新型提供一種質量輕，輸出扭矩大，結構簡單，安裝維護方便，噪音低，壽命長的螺桿樁機用大扭矩動力頭裝置。
[0004]本實用新型采用的技術方案是:一種螺桿樁機用大扭矩動力頭裝置，包括調速電動機和三級硬齒面行星減速器，設有圓弧齒輪減速器、混凝土注入裝置和輸出法蘭。
[0005]所述的圓弧齒輪減速器為雙輸入單輸出結構，包括由箱蓋和箱體通過緊固件聯接成為一體的剛性箱組件，對稱安裝在剛性箱組件上的兩個輸入軸，輸入軸上設有圓弧齒輪I，與圓弧齒輪I嚙合的中心圓弧齒輪II，與中心圓弧齒輪II連接的中心主軸。
[0006]調速電動機帶動三級硬齒面行星減速器，三級硬齒面行星減速器帶動圓弧齒輪減速器。
[0007]混凝土注入裝置與中心主軸連接，中心主軸的輸出端與輸出法蘭連接。
[0008]上述的螺桿樁機用大扭矩動力頭裝置，設有聯接架，聯接架與箱蓋固定，圓弧齒輪減速器的輸入軸上端制成漸開線花鍵軸，設在三級硬齒面行星減速器輸出端內的漸開線花鍵套通過聯接架與圓弧齒輪減速器上端的漸開線花鍵軸相配合。
[0009]上述的螺桿樁機用大扭矩動力頭裝置，所述的對稱安裝在剛性箱組件上的兩個輸入軸，一端通過固定裝置I與箱蓋固定，另一端通過固定裝置II與箱體固定。
[0010]上述的螺桿樁機用大扭矩動力頭裝置，所述的固定裝置I由透蓋和圓錐滾子軸承I構成。
[0011]上述的螺桿樁機用大扭矩動力頭裝置，所述的固定裝置II由悶蓋和圓錐滾子軸承II構成。
[0012]上述的螺桿樁機用大扭矩動力頭裝置，中心主軸一端通過固定裝置III與箱蓋固定，另一端通過固定裝置IV與箱體固定，中部通過鍵I與中心圓弧齒輪連接。
[0013]上述的螺桿樁機用大扭矩動力頭裝置，所述的固定裝置III由主軸上蓋、推力調心滾子軸承I和調整墊構成，中心主軸通過主軸上蓋、推力調心滾子軸承I和調整墊與箱蓋固定，主軸上蓋和中心主軸之間通過安裝密封圈1、主軸套I和O型圈I密封。
[0014]上述的螺桿樁機用大扭矩動力頭裝置，所述的固定裝置IV由主軸下蓋、推力調心滾子軸承II和推力球軸承組成；中心主軸通過主軸下蓋、推力調心滾子軸承II和推力球軸承與箱體固定，主軸下蓋和中心主軸之間通過安裝密封圈I1、主軸套II和O型圈II密封。
[0015]上述的螺桿樁機用大扭矩動力頭裝置，所述的混凝土注入裝置由支架、密封套、聯接管、密封圈組和內套組成；支架固定在主軸上蓋上，內套一端與中心主軸相聯接，并隨中心主軸轉動，密封套與內套通過密封圈組實現相對轉動并密封，聯接管和密封套與支架固定。
[0016]上述的螺桿樁機用大扭矩動力頭裝置，通過鍵I1、平墊和鎖緊螺母將輸出法蘭固定在中心主軸的輸出端。
[0017]本實用新型的有益效果是:
[0018]1.圓弧齒輪減速器采用圓弧齒輪嚙合傳動，沒有根切現象，輸入軸齒輪的齒數可取到6-8齒，與斜齒輪減速器相同速比的情況下，本實用新型的圓弧齒輪減速器的體積小得多；圓弧齒輪傳動嚙合齒輪的綜合曲率半徑較大，齒輪具有較高的接觸強度，齒輪的承載力至少為漸開線斜齒輪傳動的1.75-2倍；圓弧齒輪傳動具有良好的磨合性能，嚙合齒面積大，且嚙合過程中主要是滾動摩擦，嚙合齒面間的油膜較厚，嚙合摩擦損失大為減小(約為漸開線齒輪傳動的一半)，傳動效率高，可達0.99左右，噪聲低。體積小，質量輕，傳動比大，傳動載荷大，傳動效率高，噪聲低是圓弧齒輪減速器的特點。
[0019]2.三級硬齒面減速器與圓弧齒輪減速器采用漸開線花鍵聯接，傳動扭矩大，拆裝維修方便。
[0020]3.混凝土注入裝置各零件安裝都有定位基準，保證了密封圈組的可靠密封作用，杜絕不同軸回轉造成的密封圈組磨損過快，導致漏漿。
[0021]4.本實用新型圓弧齒輪減速器采用雙輸入單輸出結構，兩組輸入軸的齒輪與中心圓弧齒輪為圓弧齒輪嚙合，同時給中心主軸傳輸力，產生的扭矩大，額定輸出扭矩達到450KN.m,轉速0-10r/min,在實際施工中，對于較硬地層條件,復雜型(含硬夾層等)地質條件施工，大徑(Φ600 - Φ700)螺桿樁質量都得到了良好的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0023]圖2是圓弧齒輪減速器的結構示意圖。
[0024]圖3是混凝土注入裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]如圖1所示，一種螺桿樁機用大扭矩動力頭裝置，由調速電動機(10)、三級硬齒面行星減速器(20)、圓弧齒輪減速器(30)、混凝土注入裝置(40)和輸出法蘭(50)構成。
[0026]如圖2所示，圓弧齒輪減速器(30)為雙輸入單輸出結構，包括由箱蓋(31)和箱體
(32)通過螺栓等緊固件聯接成為一體的剛性箱組件、對稱安裝在剛性箱組件上的兩個輸入軸(33)且輸入軸與三級硬齒面行星減速器(20)聯接端制成漸開線花鍵軸(33-1)，輸入軸
(33)設有圓弧齒輪I(33-2)，與圓弧齒輪I (33-2)嚙合的中心圓弧齒輪II (35)，與中心圓弧齒輪II (35)連接的中心主軸(36)。
[0027]對稱安裝在剛性箱組件上的兩個輸入軸(33)，一端通過固定裝置I與箱蓋(31)固定，另一端通過固定裝置II與箱體(32)固定。所述的固定裝置I由透蓋￠1)和圓錐滾子軸承I (62)構成，并通過密封圈(63)密封。所述的固定裝置II由悶蓋(71)和圓錐滾子軸承II (72)構成。
[0028]中心主軸(36) —端通過固定裝置III與箱蓋(31)固定，另一端通過固定裝置IV與箱體(32)固定，中部通過鍵I (37)與中心圓弧齒輪(35)連接。所述的固定裝置III由主軸上蓋(81)、推力調心滾子軸承I (82)和調整墊(83)構成，中心主軸(36)通過主軸上蓋(81)、推力調心滾子軸承I (82)和調整墊(83)與箱蓋(31)固定，主軸上蓋(81)和中心主軸(36)之間通過安裝密封圈I (84)、主軸套I (85)和O型圈I (86)密封。所述的固定裝置IV由主軸下蓋(91)、推力調心滾子軸承II (92)和推力球軸承(93)組成；中心主軸(36)通過主軸下蓋(91)、推力調心滾子軸承II (92)和推力球軸承(93)與箱體(32)固定，主軸下蓋(91)和中心主軸(36)之間通過安裝密封圈II (94)、主軸套II (95)和O型圈II (96)密封。
[0029]本實用新型圓弧齒輪減速器(30)通過主軸上蓋、推力調心滾子軸承I和I1、調整墊、推力球軸承、主軸下蓋等件將中心主軸定位在剛性箱組件上；通過密封圈、主軸套I和I1、0型圈I和II實現箱內密封。
[0030]如圖3所示，混凝土注入裝置(40)由支架(41)、密封套(42)、聯接管(43)、密封圈組(44)和內套(45)組成；支架(41)固定在主軸上蓋(81)上，內套(45) —端與中心主軸(36)相聯接，并隨中心主軸轉動，密封套(42)與內套(45)通過密封圈組(44)實現相對轉動并密封，聯接管(43)和密封套(42)與支架(41)固定。
[0031]如圖1所示，設有聯接架(21)，聯接架(21)與箱蓋(31)固定，設在三級硬齒面行星減速器(20)輸出端內的漸開線花鍵套(22)通過聯接架(21)與設在圓弧齒輪減速器
(30)輸入軸(33)上端的漸開線花鍵軸相配合。
[0032]調速電動機(10)帶動三級硬齒面行星減速器(20)轉動，三級硬齒面行星減速器
(20)帶動圓弧齒輪減速器(30)轉動。
[0033]混凝土注入裝置(40)位于圓弧齒輪減速器(30)中心主軸(36)的上方，其內套
(45)與中心主軸(36)相聯接。
[0034]通過鍵II (51)、平墊(52)和鎖緊螺母(53)將輸出法蘭(50)固定在中心主軸(36)的輸出端。
[0035]三級硬齒面行星減速器(20)采用小速比三級硬齒面行星減速器。
[0036]實際應用:將本實施例的動力頭裝置安裝在ZLG22A型螺桿樁機上，額定輸出扭矩為450KN.m，轉速為0-10r/min，在實際施工中，對于較硬地層條件，復雜型(含硬夾層等)地質條件施工，大徑(Φ600 - Φ700)螺桿樁質量都得到了開發單位的認可。
【權利要求】
1.一種螺桿樁機用大扭矩動力頭裝置，包括調速電動機(10)和三級硬齒面行星減速器(20)，其特征在于:設有圓弧齒輪減速器(30)、混凝土注入裝置(40)和輸出法蘭(50)； 所述的圓弧齒輪減速器(30)為雙輸入單輸出結構，包括由箱蓋(31)和箱體(32)通過緊固件聯接成為一體的剛性箱組件、對稱安裝在剛性箱組件上的兩個輸入軸(33)，輸入軸(33)設有圓弧齒輪I (33-2)，與圓弧齒輪I (33-2)嚙合的中心圓弧齒輪II (35)，與中心圓弧齒輪II (35)連接的中心主軸(36)； 調速電動機(10)帶動三級硬齒面行星減速器(20)，三級硬齒面行星減速器(20)帶動圓弧齒輪減速器(30)； 混凝土注入裝置(40)與中心主軸(36)連接，中心主軸(36)的輸出端與輸出法蘭(50)連接。
2.如權利要求1所述的螺桿樁機用大扭矩動力頭裝置，其特征在于:設有聯接架(21)，圓弧齒輪減速器(30)的輸入軸(33)上端制成漸開線花鍵軸(33-1)，聯接架(21)與箱蓋(31)固定，設在三級硬齒面行星減速器(20)輸出端內的漸開線花鍵套(22)通過聯接架(21)與圓弧齒輪減速器(30)上端的漸開線花鍵軸(33-1)相配合。
3.如權利要求1所述的螺桿樁機用大扭矩動力頭裝置，其特征在于:所述的對稱安裝在剛性箱組件上的兩個輸入軸(33)，一端通過固定裝置I與箱蓋(31)固定，另一端通過固定裝置II與箱體(32)固定。
4.如權利要求3所述的螺桿樁機用大扭矩動力頭裝置，其特征在于:所述的固定裝置I由透蓋(61)和圓錐滾子軸承I (62)構成。
5.如權利要求3所述的螺桿樁機用大扭矩動力頭裝置，其特征在于:所述的固定裝置II由悶蓋(71)和圓錐滾子軸承II (72)構成。
6.如權利要求1所述的螺桿樁機用大扭矩動力頭裝置，其特征在于:中心主軸(36)—端通過固定裝置III與箱蓋(31)固定，另一端通過固定裝置IV與箱體(32)固定，中部通過鍵I (37)與中心圓弧齒輪(35)連接。
7.如權利要求6所述的螺桿樁機用大扭矩動力頭裝置，其特征在于:所述的固定裝置III由主軸上蓋(81)、推力調心滾子軸承I (82)和調整墊(83)構成，中心主軸(36)通過主軸上蓋(81)、推力調心滾子軸承I (82)和調整墊(83)與箱蓋(31)固定，主軸上蓋(81)和中心主軸(36)之間通過安裝密封圈I (84)、主軸套I (85)和O型圈I (86)密封。
8.如權利要求6所述的螺桿樁機用大扭矩動力頭裝置，其特征在于:所述的固定裝置IV由主軸下蓋(91)、推力調心滾子軸承II (92)和推力球軸承(93)組成；中心主軸(36)通過主軸下蓋(91)、推力調心滾子軸承II (92)和推力球軸承(93)與箱體(32)固定，主軸下蓋(91)和中心主軸(36)之間通過安裝密封圈II (94)、主軸套II (95)和O型圈II (96)密封。
9.如權利要求1所述的螺桿樁機用大扭矩動力頭裝置，其特征在于:所述的混凝土注入裝置(40)由支架(41)、密封套(42)、聯接管(43)、密封圈組(44)和內套(45)組成；支架(41)固定在主軸上蓋(81)上，內套(45) —端與中心主軸(36)相聯接，并隨中心主軸轉動，密封套(42)與內套(45)通過密封圈組(44)實現相對轉動并密封，聯接管(43)和密封套(42)與支架(41)固定。
10.如權利要求1所述的螺桿樁機用大扭矩動力頭裝置，其特征在于:通過鍵II(51)、 平墊(52)和鎖緊螺母(53)將輸出法蘭(50)固定在中心主軸(36)的輸出端。
【文檔編號】E02D15/04GK204140787SQ201420625553
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月24日 優先權日:2014年10月24日
【發明者】劉守進, 薛淑華, 郭海艷, 張桂芳, 王國岐, 路守園, 魯春新, 趙景雙, 王興愷, 杜嘯, 汪美娜, 孫君, 楊鑫, 鄭宏俊, 張宗媛, 卜艷嬌 申請人:劉守進